一種建筑屋面儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)與建筑屋面一體化的結(jié)構(gòu)體系,具體的說(shuō)是一種將太陽(yáng)池與建筑屋面結(jié)構(gòu)體系結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的存儲(chǔ)和利用。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)池是一種利用鹽濃度梯度,將吸收的太陽(yáng)熱能進(jìn)行儲(chǔ)存的裝置,它具有廉價(jià)、不污染環(huán)境、可操作性強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)。其包含上對(duì)流層(UCZ),非對(duì)流層(NCZ),和下對(duì)流層(LCZ)。上對(duì)流層(UCZ)由清水組成,其溫度與環(huán)境溫度相近,具有隔熱保溫和防止下層溶液被擾動(dòng)的作用。通過(guò)減少由于蒸發(fā)作用,以及外界環(huán)境風(fēng),雨,雪,沙塵外外界環(huán)境對(duì)鹽梯度層的破壞。它的穩(wěn)定性通過(guò)太陽(yáng)池定期補(bǔ)水來(lái)實(shí)現(xiàn);下對(duì)流層通常為飽和鹽水或者飽和鹽溶液充當(dāng),用于儲(chǔ)存吸收的太陽(yáng)熱能;非對(duì)流層是太陽(yáng)池的關(guān)鍵部分,其鹽溶液的各層濃度隨著池體深度的增加而增大,因而其密度也呈梯度增大,有效防止了各層鹽水之間豎直方向的自然對(duì)流,最終使得下對(duì)流層達(dá)到收集和儲(chǔ)存太陽(yáng)能的目的
諸多太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的高成本、吸熱儲(chǔ)熱性能差缺點(diǎn)限制了太陽(yáng)能利用的推廣,所以創(chuàng)造出一種更加經(jīng)濟(jì)高效的太陽(yáng)能集熱裝置并將其合理協(xié)調(diào)地與空間環(huán)境相結(jié)合對(duì)太陽(yáng)能推廣性利用至關(guān)重要。太陽(yáng)池是諸多太陽(yáng)能集熱裝置中典型的一種廉價(jià)且工藝可操作性強(qiáng)的裝置。這為太陽(yáng)能的高效利用提供了有利條件。近年來(lái),由于人們對(duì)環(huán)境友好型與能源可持續(xù)性問(wèn)題的關(guān)注日益增加,關(guān)于人工太陽(yáng)池的研究也越來(lái)越受人矚目?,F(xiàn)今,太陽(yáng)能的利用主要分為兩大類:光電利用和光熱利用。其中光熱利用主要包括:平板型太陽(yáng)能集熱器,聚光型太陽(yáng)能集熱器。光電利用主要包括:太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電,太陽(yáng)池發(fā)電,太陽(yáng)能電池。
[0003]關(guān)于建筑屋面太陽(yáng)能的利用,主要為太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng),即太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)。它的關(guān)鍵部件是平板吸熱部件,平板吸熱部件要求對(duì)陽(yáng)光吸收率高,熱輻射率低,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,以最高效率將吸收的太陽(yáng)熱傳遞給集熱介質(zhì),還要求具有長(zhǎng)期的耐候性和耐熱性能,這無(wú)形中給太陽(yáng)能利用增添了很多成本。而太陽(yáng)池的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng),造價(jià)便宜,易于建筑節(jié)能中推廣。
[0004]傳統(tǒng)屋面通常包括:保護(hù)層,結(jié)合層,保溫層,防水層,找平層,找坡層、結(jié)構(gòu)層。長(zhǎng)期以來(lái)人們一直試圖將太陽(yáng)能熱水器實(shí)現(xiàn)與建筑一體化,根據(jù)《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB50364-2005》規(guī)定:太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)滿足安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求,并應(yīng)便于安裝、清潔、維護(hù)和局部更換。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)安全可靠,內(nèi)置加熱系統(tǒng)必須帶有保證使用安全的裝置,并根據(jù)不同地區(qū)應(yīng)采取防凍、防結(jié)露、防過(guò)熱、防雷、抗雹、抗風(fēng)、抗震技術(shù)措施。架空在建筑屋面和附著在陽(yáng)臺(tái)或墻面上的太陽(yáng)能集熱器,應(yīng)具有相應(yīng)的承載能力、剛度、穩(wěn)定性和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力。太陽(yáng)能集熱裝置在建筑屋面、陽(yáng)臺(tái)、墻面或建筑其他部位,不得影響該部位的建筑功能,并應(yīng)與建筑協(xié)調(diào)一致,保持建筑統(tǒng)一和諧的外觀。隨著太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合技術(shù)的發(fā)展,人們需要的是不論是外觀上還是整體上都能同建筑與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)、風(fēng)格統(tǒng)一、安全可靠、性能穩(wěn)定、布局合理的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。屋面的結(jié)構(gòu)性能和使用條件與規(guī)范要求都能夠滿足太陽(yáng)池和屋面一體化的需要,并通過(guò)可行性方案實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)村鎮(zhèn)建筑屋面與太陽(yáng)池的一體化,并推而廣之。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是使閑置屋面得到充分利用,提高太陽(yáng)能利用率,使太陽(yáng)能儲(chǔ)存更為簡(jiǎn)便,廉價(jià),安全,易于操作。
[0006]本發(fā)明是將仿海水型太陽(yáng)池與普通建筑屋面功能相同的部分相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)池建筑屋面一體化,建立一種建筑屋面儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)體系,包括太陽(yáng)池,保護(hù)層,結(jié)合層,保溫層,防水層,找平層,找坡層、結(jié)構(gòu)層。具有優(yōu)良集熱效果,防塵效果,安全、廉價(jià)、耐久。
[0007]—種建筑屋面儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)體系包括結(jié)構(gòu)層、找平層、保溫層、水泥砂漿找平層、基層處理劑層、防水卷材層、隔離層、屋面保護(hù)層、太陽(yáng)池支撐結(jié)構(gòu)層、太陽(yáng)池、補(bǔ)水單元和淡水池,其中找平層位于結(jié)構(gòu)層上層,保溫層位于找平層上層,水泥砂漿找平層位于保溫層上層,基層處理劑層位于水泥砂漿找平層上層,防水卷材層位于基層處理劑層上層,隔離層位于防水卷材層上層,屋面保護(hù)層位于隔離層上層,太陽(yáng)池支撐結(jié)構(gòu)層設(shè)置在屋面保護(hù)層上面,太陽(yáng)池位于太陽(yáng)池支撐結(jié)構(gòu)層上,太陽(yáng)池連接補(bǔ)水單元和談水池;
其中太陽(yáng)池包括太陽(yáng)池上對(duì)流層池水防外溢通道,補(bǔ)鹽通道支架,補(bǔ)鹽通道,懸空式玻璃蓋板,蓋板支架,換熱盤管支架,砌體維護(hù)結(jié)構(gòu)層,太陽(yáng)池外保溫層,太陽(yáng)池池壁、太陽(yáng)池池底填充無(wú)機(jī)底料、換熱盤管和排水口 ;補(bǔ)水單元包括水栗、水位表、臨時(shí)儲(chǔ)水箱、臨時(shí)儲(chǔ)水箱支撐、補(bǔ)水管、水源通過(guò)管和水流分散器;淡水池包括外水循環(huán)管、潛水栗、淡水池池壁、淡水池保溫層,淡水池維護(hù)結(jié)構(gòu)和淡水池排水口 ;
太陽(yáng)池最外層砌體維護(hù)結(jié)構(gòu)層,中間層為太陽(yáng)池外保溫層,其內(nèi)層為太陽(yáng)池池壁,在太陽(yáng)池池壁設(shè)置有太陽(yáng)池上對(duì)流層池水防外溢通道和補(bǔ)鹽通道支架;補(bǔ)鹽通道支架懸空固定搭設(shè)有補(bǔ)鹽通道,太陽(yáng)池池壁上端設(shè)置有蓋板支架,蓋板支架上搭設(shè)有懸空式玻璃蓋板,補(bǔ)水管設(shè)置在太陽(yáng)池池壁上,臨時(shí)儲(chǔ)水箱連接補(bǔ)水管,臨時(shí)儲(chǔ)水箱通過(guò)臨時(shí)儲(chǔ)水箱支撐固定,臨時(shí)儲(chǔ)水箱設(shè)置有水源通過(guò)管,水源通過(guò)管連接水栗,補(bǔ)水管端口安裝有水流分散器,水位表設(shè)置在水源通過(guò)管上,當(dāng)臨時(shí)儲(chǔ)水箱中水位過(guò)低時(shí),進(jìn)行指示,補(bǔ)水管為臨時(shí)儲(chǔ)水箱提供水源,太陽(yáng)池池底填充有太陽(yáng)池池底填充無(wú)機(jī)底料,太陽(yáng)池池底填充無(wú)機(jī)底料的上端設(shè)置有換熱盤管支架,換熱盤管支架上端設(shè)置有換熱盤管,換熱盤管設(shè)置有接口,其接口連接外水循環(huán)管,外水循環(huán)管連接潛水栗,淡水池維護(hù)結(jié)構(gòu)位于外層,淡水池保溫層位于內(nèi)層,淡水池池壁的下端設(shè)置有淡水池排水口,潛水栗設(shè)置在淡水池內(nèi),太陽(yáng)池池底設(shè)置有排水
□ ο
[0008]所述的太陽(yáng)池池底填充無(wú)機(jī)底料,太陽(yáng)池中填充不同濃度鹽溶液,鹽溶液包含復(fù)合鹽,所述的復(fù)合鹽包括:工業(yè)NaCl,工業(yè)MgCl2,工業(yè)Mg2S04,各自所占鹽的質(zhì)量百分比為:NaCl: 70%~75%,MgCl2:10%~20%,Mg2S04:10%~15%。
[0009]所述的太陽(yáng)池總尺寸為:長(zhǎng)3m~5m,寬2m~4m,高為50cm~100cm ;淡水池的體積為200L~400Lo
[0010]所述的太陽(yáng)池池壁內(nèi)表面為凹凸多孔型。
[0011]所述的懸空式玻璃蓋板為凸形玻璃制成。
[0012]所述的太陽(yáng)池池壁材料采用金屬、塑料或無(wú)機(jī)砌體材料;所述的太陽(yáng)池支撐結(jié)構(gòu)層采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);所述的換熱盤管采用氯化聚氯乙烯管、丁烯管、塑覆銅管或硅膠管;所述的太陽(yáng)池外保溫層采用材料為有機(jī)類或無(wú)機(jī)類保溫材料,其中有機(jī)類保溫材料采用:聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫或膠粉聚苯顆粒;無(wú)機(jī)類保溫材料采用:氣凝膠氈、玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖或微納隔熱板。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明將太陽(yáng)池和屋面結(jié)構(gòu)相結(jié)合,既發(fā)揮了太陽(yáng)池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,易于在建筑節(jié)能中得到推廣的優(yōu)勢(shì),又可以將建筑屋面空間得到充分的利用,節(jié)約土地資源。整個(gè)建筑屋面體系可以借助太陽(yáng)池裝置將太陽(yáng)能吸收并儲(chǔ)存,具有廉價(jià)、不污染環(huán)境、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),具有很好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2儲(chǔ)能效果圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例3儲(chǔ)能效果圖;
圖中:1.屋面結(jié)構(gòu)層,2.找平層,3保溫層,4水泥砂漿找平層,5基層處理劑,6防水層卷材,7隔離層,8屋面保護(hù)層,9太陽(yáng)池支撐結(jié)構(gòu),10太陽(yáng)池上對(duì)流層池水防外溢通道,11補(bǔ)鹽通道支架,12補(bǔ)鹽通道,13懸空式凸型玻璃蓋板,14蓋板支架,15分散器,16補(bǔ)水管,17水源通過(guò)管,18臨時(shí)儲(chǔ)水箱,19換熱盤管支架,20砌體維護(hù)結(jié)構(gòu)層,21太陽(yáng)池外保溫層,22太陽(yáng)池池壁,23太陽(yáng)池池底填充無(wú)機(jī)底料,24外水循環(huán)管,25水位表,26潛水栗,27淡水池保溫層,28淡水池維護(hù)結(jié)構(gòu),29淡水池排水口,30水栗,換熱盤管31,32排水口,33臨時(shí)儲(chǔ)水箱支撐33,34淡水池池壁。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例1